Nachrichten zum Thema Nanotechnologie

Ein Areal aus symmetrisch angeordneten, zylindrischen Nanoantennen sendet Laserlicht aus.

Laserlicht aus der Fläche

Areal aus Galliumarsenid-Nanoantennen emittiert Licht abhängig von Struktur und Temperatur
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Grafik des Nanokraftwerks aus zwei Elektroden mit einem dazwischen liegenden Quantenpunkt aus Nanodrähten.

Quantenmotor mit enormer Effizienz

Direkte Umwandlung von Wärme in Strom gelingt mit Nanogenerator ohne mechanische Bauteile
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Aufnahmen mit dem Elektronenmikroskop offenbaren die filigranen, faserförmigen Nanostrukturen aus weichem Kollagen und harten Apatit-Kristallen in menschlichen Oberschenkelknochen.

Nanostruktur menschlicher Knochen entschlüsselt

Mikroskop-Aufnahmen zeigen fraktalähnlichen Aufbau mit zwölf Hierarchiestufen - Grundlage für neue bionische Werkstoffe
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Schema des flexo-photovoltaischen Effekts, der dank einer Änderung der Kristallstruktur unter einer Druckbelastung in Halbleitern wie etwa Silizium auftritt.

Druck macht Solarzellen effizienter

Auf der Nanoebene verformte Halbleiter zeigen einen zusätzlichen photovoltaischen Stromfluss
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Winzige Nanonadeln aus Diamant verbiegen sich unter Druck um bis zu neun Prozent. Diese überraschende Flexibilität könnte so einer neuen Klasse von Sensoren führen.

Flexible Diamanten

Nanonadeln aus dem extrem stabilen kristallinen Material lassen sich biegen wie Gummi
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Grafik eines supraleitenden Sandwichs aus zwei Graphenschichten, die um einen „magischen Winkel“ von etwa 1,3 ° zueinander verdreht sind.

Erster Supraleiter aus Kohlenstoff

Zweidimensionale Graphen-Schichten zeigen unkonventionelle Supraleitung – Eignung für Quantencomputer möglich
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Selbstheilend und hart zugleich: Funktionelle Schicht nach dem Vorbild der menschlichen Haut unter dem Elektronenmikroskop.

Selbstheilend wie Haut, hart wie Zahnschmelz

Vielseitig nutzbares Kompositmaterial imitiert die Schichtstruktur von menschlicher Haut
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Illustration eines nanoskaligen Roboterarms aus DNA-Molekülen.

Nanoroboter aus DNA-Molekülen

Elektrische Felder ermöglichen schnelle, kontrollierte Bewegungen der Erbgutstränge
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Schema eines molekularen Kraftmikroskops: Die Bewegungen einer lebenden Zelle verformen künstliche DNA-Stränge wie winzige Federn. Als Ergebnis entsteht eine Art Landkarte der wirkenden Zellkräfte.

Kraftmesser für lebende Zellen

Molekulares Kraftmikroskop eröffnet einen neuen Blick auf die Dynamik biologischer Zellprozesse
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Bär, Hase, Buchstabe - Komplexe Nanostrukturen formen sich selbstständig aus synthetischen DNA-Strängen

DNA-Origami: Mikrostrukturen bauen sich selbst

Grundlage für günstige Produktion von winzigen Sensoren und photonischen Modulen
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Hochaufgelöste Aufnahmen eines Biomoleküls, aufgenommen mit einem Kryo-Elektronenmikroskop mit mittlerer Beschleunigungsspannung von nur 200 Kilovolt.

Scharfer Blick auf Biomoleküle

Potenzial der mit dem Chemie-Nobelpreis ausgezeichneten Kryo-Elektronenmikroskopie ist längst noch nicht ausgeschöpft
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Aus diesem Metallpulver mit zugesetzten Nanopartikeln lassen sich stabile Bauteile beliebiger Geometrie mit 3D-Druckverfahren herstellen.

Stabilere Legierungen aus dem 3D-Drucker

Zusatz von Nanopartikeln verhindert Bildung von Rissen in Aluminiumlegierungen und steigert die Stabilität drastisch
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Wie die Stockwerke eines Hochhauses sind die vier Schichten des 3D-Stapelchips angeordnet. Der Prototyp kann verschiedene Dämpfe nachweisen und direkt analysieren.

3D-Chip vereint Sensor, Transistoren und Datenspeicher

Nanoelektronisches System kombiniert Nanoröhrchen aus Kohlenstoff mit Silizium-Schaltkreisen
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Künstlerische Illustration eines programmierbaren, nanophotonischen Prozessors.

Licht-Prozessor erkennt Vokale

Nanophotonisches Modul bildet Basis für künstliche neuronale Netzwerke mit extremer Rechenleistung und geringem Energiebedarf
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Auf einem Wasserwirbel schwimmende Mikroscheiben setzen sich selbstständig zur einer symmetrische Struktur zusammen.

Selbstorganisation: Wie sich Mikroflöße von selbst zusammensetzen

Pilotexperiment zeigt, wie sich ein völlig selbstständiges Anordnen von Objekten kontrollieren lässt
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